(13分)乙酸正丁酯是一种水果香味的无色透明液体,常用于调制香料和药物。实验室用正丁醇和乙酸制备,反应原理如下:
CH3COOH+CH3CH2CH2CH2OHCH3COOCH2CH2CH2CH3+H2O
某兴趣小组拟用如图装置制备少量乙酸正丁酯:
步骤1:加料。向干燥的100ml圆底烧瓶中加入37ml正丁醇、22ml冰醋酸及10滴浓硫酸(试剂加入顺序未确定),摇匀后,加入几粒沸石。然后安装分水器(先在分水器上端小心加水至分水器支管口处,然后再放出1~2ml的水)及回流冷凝管。
步骤2:加热回流。通过活塞控制分水器中水层液面的高度。反应完毕,停止加热。
步骤3:冷却(不可以拆卸回流冷凝管)。冷却至室温后,将烧瓶中的混合物与分水器中的酯层合并,转入分液漏斗中。
步骤4:依次用10ml水,10ml 10%碳酸钠溶液洗至中性(pH=7),再水洗一次,向洗涤后的有机相中加入适量的无水硫酸镁固体。放置一段时间后过滤、蒸馏、收集124~126℃馏分,得产品)
步骤5:用一干燥的小烧杯称产品,重量为29.0g。
相关物质的性质如下表:
物质名称 | 沸点/℃ | 熔点/℃ | 密度/g·cm-3 | 水中溶解度 |
正丁醇 | 117.3 | -89.5 | 0.80 | 7.1g/100g |
乙酸 | 118 | 16.6 | 1.0492 | 互溶 |
乙酸正丁酯 | 126.1 | -78 | 0.8826 | 1.4g/100g |
根据题意完成下列填空:
(1)加料时,三种试剂的加入顺序为 。
(2)该实验中,冷凝水从 (填“a”或“b”)口通入,使用分水器的目的是 。
(3)步骤2中判断反应结束的现象是 。
(4)步骤3中从分液漏斗中得到酯的操作 ,用10% Na2CO3溶液洗涤有机相,是为了除去有机相中的 (填结构简式)。
(5)步骤4中加入无水硫酸镁固体的作用是 。
(6)实验中正丁醇的转化率为 。
高三化学实验题简单题
(13分)乙酸正丁酯是一种水果香味的无色透明液体,常用于调制香料和药物。实验室用正丁醇和乙酸制备,反应原理如下:
CH3COOH+CH3CH2CH2CH2OHCH3COOCH2CH2CH2CH3+H2O
某兴趣小组拟用如图装置制备少量乙酸正丁酯:
步骤1:加料。向干燥的100ml圆底烧瓶中加入37ml正丁醇、22ml冰醋酸及10滴浓硫酸(试剂加入顺序未确定),摇匀后,加入几粒沸石。然后安装分水器(先在分水器上端小心加水至分水器支管口处,然后再放出1~2ml的水)及回流冷凝管。
步骤2:加热回流。通过活塞控制分水器中水层液面的高度。反应完毕,停止加热。
步骤3:冷却(不可以拆卸回流冷凝管)。冷却至室温后,将烧瓶中的混合物与分水器中的酯层合并,转入分液漏斗中。
步骤4:依次用10ml水,10ml 10%碳酸钠溶液洗至中性(pH=7),再水洗一次,向洗涤后的有机相中加入适量的无水硫酸镁固体。放置一段时间后过滤、蒸馏、收集124~126℃馏分,得产品)
步骤5:用一干燥的小烧杯称产品,重量为29.0g。
相关物质的性质如下表:
物质名称 | 沸点/℃ | 熔点/℃ | 密度/g·cm-3 | 水中溶解度 |
正丁醇 | 117.3 | -89.5 | 0.80 | 7.1g/100g |
乙酸 | 118 | 16.6 | 1.0492 | 互溶 |
乙酸正丁酯 | 126.1 | -78 | 0.8826 | 1.4g/100g |
根据题意完成下列填空:
(1)加料时,三种试剂的加入顺序为 。
(2)该实验中,冷凝水从 (填“a”或“b”)口通入,使用分水器的目的是 。
(3)步骤2中判断反应结束的现象是 。
(4)步骤3中从分液漏斗中得到酯的操作 ,用10% Na2CO3溶液洗涤有机相,是为了除去有机相中的 (填结构简式)。
(5)步骤4中加入无水硫酸镁固体的作用是 。
(6)实验中正丁醇的转化率为 。
高三化学实验题简单题查看答案及解析
乙酸丁酯是重要的化工原料,具有水果香味。实验室制备乙酸丁酯(CH3COOCH2CH2CH2CH3)的反应装置示意图和有关信息如下:
乙酸 | 正丁醇 | 乙酸丁酯 | |
熔点/℃ | 16.6 | -89.5 | -73.5 |
沸点/℃ | 117.9 | 117 | 126.0 |
密度/g·cm-3 | 1.1 | 0.80 | 0.88 |
(1)乙酸丁酯粗产品的制备
在干燥的50 mL圆底烧瓶中,装入沸石,加入12.0 mL正丁醇和16.0 mL冰醋酸(过量),再加3~4滴浓硫酸。然后再安装分水器(作用:实验过程中不断分离除去反应生成的水)、冷凝管,然后小火加热。写出制备乙酸丁酯的化学方程式_________。将烧瓶中反应后的混合物冷却与分水器的酯层合并。装置中冷水应从________(填“a”或“b”)口通入;通过分水器不断分离除去反应生成的水的目的是_____________。(2)乙酸丁酯的精制
将乙酸丁酯粗产品用如下的操作进行精制:①水洗、②蒸馏、③用无水MgSO4干燥、④用10%碳酸钠洗涤。①正确的操作步骤是________________(填标号)。
A.①②③④ B.③①④② C.④①③② D.③④①②
②在乙酸丁酯的精制中,用10%碳酸钠洗涤的主要目的是_________。
③在洗涤、分液操作中,应充分振荡,然后静置,待分层后________(填标号)。
a.直接将乙酸丁酯从分液漏斗的上口倒出
b.直接将乙酸丁酯从分液漏斗的下口放出
c.先将水层从分液漏斗的下口放出,再将乙酸丁酯从下口放出
d.先将水层从分液漏斗的下口放出,再将乙酸丁酯从上口倒出
(3)计算产率
测量分水器内由乙酸与丁醇反应生成的水体积为1.8 mL,假设在制取乙酸丁酯过程中反应物和生成物没有损失,且忽略副反应,乙酸丁酯的产率为________。
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乙酸丁酯是重要的化工原料,具有水果香味。实验室制备乙酸丁酯的反应、装置示意图和有关信息如下:
CH3COOH+CH3CH2CH2CH2OHCH3COOCH2CH2CH2CH3+H2O
物质 | 乙酸 | 正丁醇 | 乙酸丁酯 |
熔点/ ℃ | 16.6 | -89.5 | -73.5 |
沸点/ ℃ | 117.9 | 117 | 126.0 |
密度/g·cm-3 | 1.1 | 0.80 | 0.88 |
(1)乙酸丁酯粗产品的制备
在干燥的50 mL圆底烧瓶中,装入沸石,加入12.0 mL正丁醇和16.0 mL冰醋酸(过量),再加3~4滴浓硫酸。然后再安装分水器(作用:实验过程中不断分离除去反应生成的水)、冷凝管,然后小火加热。将烧瓶中反应后的混合物冷却与分水器的酯层合并。装置中冷水应从________(填“a”或“b”)管口通入;通过分水器下端旋塞分出的生成物是________,其目的是_____________________________。
(2)乙酸丁酯的精制
将乙酸丁酯粗产品用如下的操作进行精制:①水洗、②蒸馏、③用无水MgSO4干燥、④用10%碳酸钠洗涤。
①正确的操作步骤是________(填标号)。
A.①②③④ B.③①④②
C.①④①③② D.④①③②③
②分液漏斗有两种,如下图。分液时应选择下图中________形分液漏斗,其原因是_____________________________________________。
③蒸馏操作时,需收集________ ℃的馏分,沸点大于140 ℃的有机化合物的蒸馏,一般不用上述冷凝管而用空气冷凝管,可能原因是__________。
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乙酸正丁酯是无色透明有愉快果香气味的液体,可由乙酸和正丁醇制备。反应的化学方程式如下:
发生的副反应如下:
有关化合物的物理性质见下表:
化合物 | 密度(g·cm-3) | 水溶性 | 沸点(℃) |
冰乙酸 | 1.05 | 易溶 | 118.1 |
正丁醇 | 0.80 | 微溶 | 117.2 |
正丁醚 | 0.77 | 不溶 | 142.0 |
乙酸正丁酯 | 0.90 | 微溶 | 126.5 |
已知:乙酸正丁酯、正丁醇和水组成三元共沸物恒沸点为90.7℃。
合成:
方案甲:采用装置甲(分水器预先加入水,使水面略低于分水器的支管口),在干燥的50mL圆底烧瓶中,加入11.5mL(0.125mol)正丁醇和7.2mL(0.125mol)冰醋酸,再加入3~4滴浓硫酸和2g沸石,摇匀。按下图安装好带分水器的回流反应装置,通冷却水,圆底烧瓶在电热套上加热煮沸。在反应过程中,通过分水器下部的旋塞分出生成的水(注意保持分水器中水层液面仍保持原来高度,使油层尽量回到圆底烧瓶中)。反应基本完成后,停止加热。
方案乙:采用装置乙,加料方式与方案甲相同。加热回流,反应60min后停止加热。
提纯:甲乙两方案均采用蒸馏方法。操作如下:
请回答:
(1)a处水流方向是 (填“进水”或“出水”),仪器b的名称 。
(2)合成步骤中,方案甲监控酯化反应已基本完成的标志是 。
(3)提纯过程中,步骤②是为了除去有机层中残留的酸,检验有机层已呈中性的操作是 ;步骤③的目的是 。
(4)下列有关洗涤过程中分液漏斗的使用正确的是 。
A.分液漏斗使用前必须要检漏,只要分液漏斗的旋塞芯处不漏水即可使用
B.洗涤时振摇放气操作应如图所示
C.放出下层液体时,需将玻璃塞打开或使塞上的凹槽对准漏斗口上的小孔
D.洗涤完成后,先放出下层液体,然后继续从下口放出有机层置于干燥的锥形瓶中
(5)按装置丙蒸馏,最后圆底烧瓶中残留的液体主要是 ;若按图丁放置温度计,则收集到的产品馏分中还含有 。
(6)实验结果表明方案甲的产率较高,原因是 。
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乙酸正丁酯是无色透明有愉快果香气味的液体,可由乙酸和正丁醇制备。反应的化学方程式如下:
发生的副反应如下:
有关化合物的物理性质见下表:
化合物 | 密度(g·cm-3) | 水溶性 | 沸点(℃) |
冰乙酸 | 1.05 | 易溶 | 118.1 |
正丁醇 | 0.80 | 微溶 | 117.2 |
正丁醚 | 0.77 | 不溶 | 142.0 |
乙酸正丁酯 | 0.90 | 微溶 | 126.5 |
已知:乙酸正丁酯、正丁醇和水组成三元共沸物恒沸点为90.7℃。
合成:
方案甲:采用装置甲(分水器预先加入水,使水面略低于分水器的支管口),在干燥的50mL圆底烧瓶中,加入11.5mL(0.125mol)正丁醇和7.2mL(0.125mol)冰醋酸,再加入3~4滴浓硫酸和2g沸石,摇匀。按下图安装好带分水器的回流反应装置,通冷却水,圆底烧瓶在电热套上加热煮沸。在反应过程中,通过分水器下部的旋塞分出生成的水(注意保持分水器中水层液面仍保持原来高度,使油层尽量回到圆底烧瓶中)。反应基本完成后,停止加热。
方案乙:采用装置乙,加料方式与方案甲相同。加热回流,反应60min后停止加热。
提纯:甲乙两方案均采用蒸馏方法。操作如下:
请回答:
(1)a处水流方向是 (填“进水”或“出水”),仪器b的名称 。
(2)合成步骤中,方案甲监控酯化反应已基本完成的标志是 。
(3)提纯过程中,步骤②是为了除去有机层中残留的酸,检验有机层已呈中性的操作是 ;步骤③的目的是 。
(4)下列有关洗涤过程中分液漏斗的使用正确的是 。
A.分液漏斗使用前必须要检漏,只要分液漏斗的旋塞芯处不漏水即可使用
B.洗涤时振摇放气操作应如图所示
C.放出下层液体时,需将玻璃塞打开或使塞上的凹槽对准漏斗口上的小孔
D.洗涤完成后,先放出下层液体,然后继续从下口放出有机层置于干燥的锥形瓶中
(5)按装置丙蒸馏,最后圆底烧瓶中残留的液体主要是 ;若按图丁放置温度计,则收集到的产品馏分中还含有 。
(6)实验结果表明方案甲的产率较高,原因是 。
高三化学实验题简单题查看答案及解析
乙酸正丁酯是无色透明有果香气味的液体。实验室制备乙酸正丁酯的反应方程式如下:CH3COOH+CH3CH2CH2CH2OHCH3COOCH2CH2CH2CH3+H2O。制备流程和有关数据如下:
已知:乙酸正丁酯、正丁醇和水组成的三元共沸物的沸点为90.7℃。
反应装置如图所示。在烧瓶中加入反应物和沸石,分水器中加入一定体积水,80℃反应15分钟,然后提高温度使反应处于回流状态,分水器中液面不断上升,当液面达到分水器支管口时,上层液体返回到烧瓶中。
回答下列问题:
(1)仪器甲的名称是___。步骤①在80℃反应时温度计水银球置于___(填“a”或“b”)处。
(2)使用分水器能提高酯的产率,原因是___(用平衡移动原理解释)。
(3)步骤②观察到___(填标号)现象时,酯化反应已基本完成。
A.当分水器中出现分层 B.分水器中有液体回流至烧瓶
C.分水器水层高度不再变化 D.仪器甲有液体滴落
(4)若反应前分水器中加水不足,会导致___,使产率偏低。
(5)步骤③操作a的名称是___。
(6)步骤④中,依次用10%Na2CO3溶液、水洗涤有机相,分出的产物加入少量无水MgSO4固体,蒸馏,得到乙酸正丁酯4.64g。加入10%Na2CO3溶液的目的是除去___。乙酸正丁酯的产率为___%。
高三化学实验题中等难度题查看答案及解析
(13分)实验室利用冰醋酸和正丁醇制备乙酸正丁酯,实验装置如下图所示,可能用到的有关数据如下表:
正丁醇 | 冰醋酸 | 乙酸正丁酯 | 正丁醚 | |
密度/(g/cm3) | 0.810 | 1.049 | 0.882 | 0.7689 |
沸点/℃ | 118.0 | 118.1 | 126.1 | 142 |
合成反应:在干燥的a中加入9.32 g正丁醇、7.2 mL 冰醋酸和3~4滴浓硫酸,摇匀后,加几粒沸石,c中通水,开始缓慢加热,控制馏出物的温度不超过130℃。
分离提纯:①将仪器a中反应后的混合液与仪器e中的馏出物合并,转入分液漏斗中;②依次用水、少量的10%碳酸钠溶液和水洗涤,分离后再加干燥剂M,静置一段时间后,弃去M;③将最终得到的反应粗产物转入洗净的仪器a中,加入几粒沸石,进行蒸馏,得到乙酸正丁酯7.31 g。
请回答下列问题:
(1)仪器a的名称是_____________。
(2)在分液时应选如图装置中的____(填序号),使用该仪器前应先___。
(3)写出制备乙酸正丁酯的化学方程式:_______________________。
(4)第一次水洗的目的是____________________________。
(5)干燥剂M可以是_______(填序号)
A.五氧化二磷 B.无水硫酸钠
C.碱石灰 D.氢氧化钠固体
(6)步骤③得到的粗产品蒸馏提纯时,下图所示装置中,温度计位置可能导致收集到的产品中混有高沸点杂质的装置为______(填序号)
(7)本实验所得到的乙酸正丁酯的产率是__________(填序号)
A.30% B.40% C.50% D.55%
高三化学实验题极难题查看答案及解析
塑化剂DBP(邻苯二甲酸二丁酯)主要应用于PVC等合成材料中作软化剂。
合成反应原理为:
已知:正丁醇沸点 118℃, 纯邻苯二甲酸二丁酯是无色透明、具有芳香气味的油状液体, 沸点 340℃,酸性条件下,温度超过 180℃时易发生分解。实验步骤如下:
步骤1 在三口烧瓶中放入14.8g邻苯二甲酸酐、25mL正丁醇、4滴浓硫酸,开动搅拌器(反应装置如图)。
步骤2 缓缓加热至邻苯二甲酸酐固体消失,升温至沸腾。
步骤3 反应达到终点时,升温至150℃
步骤4 冷却,倒入分漏斗中,用饱和食盐水和5%碳酸钠洗涤。
步骤5 减压蒸馏,收集200~210℃、2666Pa馏分,即得DBP产品
(1)图中仪器分水器作用是 。
(2)步骤3中判断反应达到终点的判断依据是 。
(3)步骤3中升温至150℃的目的是 。
(4)步骤4中用碳酸钠溶液洗涤的目的是 ;碳酸钠溶液浓度不宜过高,其原因是 。
(5)步骤5中用减压蒸馏的目的是 。
高三化学实验题中等难度题查看答案及解析
(13分)实验室用乙酸和正丁醇制备乙酸正丁酯。有关物质的相关数据如下表:
化合物 | 相对分子质量 | 密度/g·cm-3 | 沸点,/℃ | 溶解度/l00g水 |
正丁醇 | 74 | 0.80 | 118.0 | 9 |
冰醋酸 | 60 | 1.045 | 118.1 | 互溶 |
乙酸正丁酯 | 116 | 0.882 | 126.1 | 0.7 |
操作如下:
①在50mL三颈烧瓶中,加入18.5 mL正丁醇和13.4 mL冰醋酸, 3~4滴浓硫酸,投入沸石。安装分水器(作用:实验过程中不断分离除去反应生成的水)、温度计及回流冷凝管。
②将分水器分出的酯层和反应液一起倒入分液漏斗中,水洗, 10% Na2CO3洗涤,再水洗,最后转移至锥形瓶,干燥。
③将干燥后的乙酸正丁酯滤入烧瓶中,常压蒸馏,收集馏分,得15.1 g乙酸正丁酯。
请回答有关问题:
(1)冷水应该从冷凝管 (填a或b)端管口通入。
(2)仪器A中发生反应的化学方程式为____ 。
(3)步骤①“不断分离除去反应生成的水”该操作的目的是: 。
(4)步骤②中用10%Na2CO3溶液洗涤有机层,该步操作的目的是 。
(5)进行分液操作时,使用的漏斗是____ (填选项)。
(6)步骤③在进行蒸馏操作时,若从118℃开始收集馏分,产率偏___ (填“高”或者“低”)原因是____
(7)该实验过程中,生成乙酸正丁酯的产率是 。
高三化学填空题困难题查看答案及解析
实验室制备乙酸丁酯,反应温度要控制在115 ℃~125 ℃之间,其他有关数据如下表:
物质 | 乙酸 | 1丁醇 | 乙酸丁酯 | 98%浓硫酸 |
沸点 | 117.9 ℃ | 117.2 ℃ | 126.3 ℃ | 338.0 ℃ |
溶解性 | 溶于水和有机溶剂 | 溶于水和有机溶剂 | 微溶于水,溶于有机溶剂 | 与水混溶 |
关于实验室制备乙酸丁酯的叙述错误的是
A. 不能边反应边蒸出乙酸丁酯的原因:乙酸丁酯的沸点高
B. 不用水浴加热的原因:乙酸丁酯的沸点高于100℃
C. 从反应后混合物中分离出粗品的方法:用Na2CO3溶液洗涤后分液
D. 由粗品制精品需要进行的操作:加吸水剂、蒸馏
高三化学单选题中等难度题查看答案及解析